DE694079C - Spring, especially suspension spring - Google Patents

Description

Feder, insbesondere Tragfeder Fahrzeugabfederungen sind in den verschiedensten Formen bekannt. Sie haben alle den Nachteil, daß die Feder entweder ganz ohne Dämpfung arbeitet, wie z. B. Schrauben- oder Spiralfedern, oder, wenn sie dämpfende Eigenschaften besitzen, daß diese Dämpfung dann in unerwünschter Form vorhanden ist. Zum Beispiel tritt bei der in großem Umfange als Fahrzeugtragfeder dienenden Blattfeder, die aus mehreren Lagen zusammengesetzt ist, bei einer Federung zwischen den einzelnen Lagen Reibung auf, durch die die Federung derart gedämpft wird, daß sich Dämpfungsstöße ergeben. Zudem genügt diese Dämpfung nicht, um beispielsweise Federungen an auf unebenen Strecken verkehrenden Fahrzeugen, also fast alten Straßenfahrzeugen, wirksam abzudämpfen. Es ist daher üblich, zusätzliche Dämpfungsorgane, Stoßdämpfer vorzusehen. Durch Anwendung von Stoßdämpfern werden Fahrzeugabfederungen mit reibungslosen Federn, z. B. Spiralfedern, überhaupt erst gebrauchsfähig. Ringfedern haben gegenüber den Blattfedern den Vorteil einer sehr wirtschaftlichen Arbeitsweise, hingegen als Tragfedern den Nachteil, daß ihre Dämpfung sehr groß ist und vor allen Dingen der Dämpfungsstoß noch weitaus größere Werte als bei der Blattfeder erreicht. Ringfedern sind für sich allein als Tragfedern nicht zu verwenden.Spring, especially suspension spring, vehicle suspension systems are known in a wide variety of forms . They all have the disadvantage that the spring either works without any damping, such as. B. coil or coil springs, or, if they have damping properties, that this damping is then present in an undesirable form. For example, in the case of the leaf spring, which is used to a large extent as a vehicle suspension spring and is composed of several layers, friction occurs between the individual layers in the case of a suspension, by which the suspension is damped in such a way that shock absorption occurs. In addition, this damping is not sufficient, for example, to effectively dampen the suspension on vehicles traveling on uneven roads, i.e. almost old road vehicles. It is therefore common to provide additional damping elements, shock absorbers. By using shock absorbers, vehicle suspension with frictionless springs, e.g. B. coil springs, usable in the first place. Compared to leaf springs, ring springs have the advantage of a very economical mode of operation, but as suspension springs they have the disadvantage that their damping is very high and, above all, the damping shock reaches far greater values than with the leaf spring. Ring springs are not to be used on their own as suspension springs.

Die Erfindung betrifft eine Federung, bei der die vorerwähnten Nachteile vermieden werden. Gemäß der Erfindung werden Federn an sich bekannter Bauart, welche aus schraubenartig oder spiralförmig gewickelten Federbändern bestehen, die, auf der ganzen Federlänge an der Innenwand eines geschlossenen Gehäuses anliegend, unter dein Fahrzeuggewicht und den Stößen tangential gestaucht werden, als Tragfedern für Fahrzeuge verwendet. Das Federungsmaß eine solchen Federbandes ergibt sich aus dci- eintretenden tangentialen Verkürzung, wobei sich, da das Federband an der Innenwand seines Gehäuses von Beginn der Belastung an anliegt, reine Druckspannungen ergeben. Dies ist eine äußerst günstige Beanspruchungsart, die bei den bisher für Fahrzeugabfederungen bekannten Federarten nicht erreicht wurde, weil in allen Fällen zusammengesetzte Beanspruchungen, wie Biegung oder Torsion,.auftraten.The invention relates to a suspension in which the aforementioned disadvantages be avoided. According to the invention springs are known per se, which consist of helically or spirally wound spring strips that, on the entire length of the spring resting against the inner wall of a closed housing, below your vehicle weight and the impacts are compressed tangentially, as suspension springs used for vehicles. The spring rate of such a spring hinge results from dci- occurring tangential shortening, being because the spring band on the inner wall its housing is applied from the beginning of the load, result in pure compressive stresses. This is an extremely favorable type of stress that has previously been used for vehicle suspension known spring types was not achieved because in all cases composite Stresses such as bending or torsion. Occurred.

Es ist'bereits bekannt, bei elastischen Wellenkupplungen eine Feder einzuschalten, die bezüglich ihres Aufbaues Lind ihrer Arbeitsweise mit der Feder nach der Erfindung übereinstimmt. Bei Wellenkupplungen werden jedoch nur kleine Federungen benutzt, für die auch die Art des hiagrammverlaufs nebensächlicher Natur ist. Für die Fahrzeugabfederung ist eine Dämpfung erwünscht, jedoch darf die Dämpfungskraft bei den Federschwingungen nicht plötzlich in voller Höhe auftreten. Diesem Umstand trägt man bei Fahrzeugen dadurch Rechnung, daß man der gedämpften Feder, z. B. der- Blattfeder, ungedämpfte Federn in Hintereinanderschaltung zuordnet. Die Erfindung bringt demgegenüber eine Feder in Vorschlag, die ihrerseits ohne Hinzuschalten einer ungedämpften Feder in jedem Punkt des Diagramms infolge stetigen Anstiegs einen Kraftsprung vermeidet. Die Dämpfung nimmt von jedem beliebigen Ausgangspunkt beim Spannen der Feder ständig zu. Für das Maß der Dämpfung ist die Länge der Feder bestimmend.It is already known that elastic shaft couplings have a spring to switch on, regarding their structure and their working methods with corresponds to the spring according to the invention. In the case of shaft couplings, however, only small springs are used, for which the type of diagram is less important Nature is. A damping is desirable for the vehicle cushioning, but the The damping force in the spring oscillations does not suddenly occur in full. This fact is taken into account in vehicles by using the damped Spring, e.g. B. the leaf spring, assigns undamped springs in series. In contrast, the invention suggests a spring which, in turn, does not need to be switched on an undamped spring at each point of the diagram as a result of a steady increase avoids a jump in force. The attenuation increases from any starting point constantly increasing when tensioning the spring. The length of the spring is the measure of damping determining.

Um das Gewicht einer derartigen Feder möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, auch das Gehäuse des Federbandes für die Federung mit auszunutzen, es also arbeiten zu lassen. Hierzu ist es notwendig, das Federgehäuse aus geeignetem Werkstoff, also aus Federstahl, herzustellen. Ferner muß beachtet werden, daß in den im Federgrcliiitise liegenden Federbändern bei der Beanspruchung Druckspannungen herrschen; die Dickenabmessungen des Federgehäuses zuni Federband müssecl sich daher in eiltsprechenden Verhältnissen bewegen. Durch die ringartige Unterteilung des Federgehältses gelingt es, außer einer besseren Ausnutzung des Stahls die Größe der Dämpfung zu beeinflussen. Diese sehr erwünschte Möglichkeit ist auch zu erreichen durch entsprechende Gestaltung der inneren Uinfangsflä ehe des Gehäuses, auf der das Federband anliegt und heim Federn tangential gleitet. Ebenfalls bei Wellenkupplungen, die aus mit den beiclcil Wellenenden verbundener Schraubenfeder und diese unigebenden Gehäuse bestclicn, ist es bekannt, das Gehäuse ringartig zti unterteilen, jedoch mir für den Zweck, eine größere Einstellmöglichkeit der beiden durch die Kupplung; miteinander verbundenen Wellenenden in ihrer parallelen Lage oder in ihrer axialen Winkellage zueinander zuzulassen. An ein federndes Mitarbeiten dieses Gehäuses ist nicht gedacht, da der Federweg der Wellenkupplung erschöpft ist, sobald die Feder an dem Gehäuse anliegt.In order to keep the weight of such a spring as low as possible, it is advisable to also use the housing of the spring hinge for the suspension, so to make it work. For this it is necessary to make the spring housing from a suitable Material, i.e. from spring steel, to be produced. It must also be noted that in the spring strips lying in the spring frame under compressive stresses to rule; the thickness dimensions of the spring housing for the spring band must therefore be different move in urgent circumstances. The ring-like subdivision of the Federgehältses succeeds, apart from a better use of the steel, the size to influence the damping. This very desirable possibility can also be achieved by appropriate design of the inner Uinfangsflä before the housing on the the spring band is in contact and slides tangentially towards the springs. Also with shaft couplings, the helical spring connected to the two shaft ends and these unigebenden Housing bestclicn, it is known to subdivide the housing in a ring-like manner, however me for the purpose of a greater adjustment of the two through the coupling; interconnected shaft ends in their parallel position or in their axial Allow angular position to each other. A resilient cooperation of this housing is not thought because the spring travel of the shaft coupling is exhausted as soon as the spring rests against the housing.

Innerhalb des Federbandes nimmt infolge der Umfangsreibung die Beanspruchung von den Kraftangriffsstellen ausgehend ab, so daß es zweckmäßig ist, Federband und Feder-. gellä use entsprechend der tatsächlich vorllandenen_ßeallspruchung im gleichen Verhältnis abnehmen zu lassen, mithin überall möglichst gleiche Beanspruchungen im 1#ederban<l und im Gehäuse zu verwirklichen.The stress within the spring band is reduced due to the circumferential friction starting from the force application points, so that it is expedient to use spring tape and Feather-. gellä use according to the actual pre-landing_ßallsprendung in the same To let the ratio decrease, therefore everywhere the same stresses as possible to be realized in the 1 # ederban <l and in the housing.

Bei spiralförmig gewickelten Federbändern können die einzelnen Windungen des Federbandes direkt aufeinanderliegen, oder das Gehäuse selbst besitzt spiralförmig verlaufende Wandungen, an denen das Federband anliegt. Bei dieser Bauart wird eine geringere Reibung erzielt, als wenn die Federbänder direkt aufeinanderliegen und reiben. Bei Wellenkupplungen ist es ebenfalls bereits bekannt, das Kupplungsgehäuse mit mehreren konzentrisch ineinanderliegenden Wänden zu versehen, auf denen mehrere Federbänder aufliegen.In the case of spirally wound spring strips, the individual turns of the spring band lie directly on top of one another, or the housing itself has a spiral shape extending walls against which the spring band rests. With this design, a achieved less friction than when the spring strips lie directly on top of each other and rub. In the case of shaft couplings, it is also already known that the coupling housing to be provided with several concentrically nested walls on which several Rest on the spring straps.

An Hand der Zeichnung werden die Erfindung und ihre Vorteile sowie einige Ausführungsbeispiele erläutert.With reference to the drawing, the invention and its advantages as well some embodiments explained.

Die Abb. r zeigt das Diagramm einer inehrlagigen Blattfeder, die Abb. a das Diagranen einer Feder nach der Erfindung, Abb.3 eine schraubenförmige Ausführungsforrn einer Feder nach der Erfindung mit einteiligem Gehäuse, und zwar im axialen Längsschnitt.Fig.r shows the diagram of a multi-layer leaf spring, Fig. a the Diagranen a spring according to the invention, Fig.3 a helical embodiment a spring according to the invention with a one-piece housing, in an axial longitudinal section.

Abb. 4. ist die Stirnansicht zu Abb. 3 und die Abb.5 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit in einzelne Ringe unterteiltem Federgehäuse ein axialen Längsschnitt, zu dem die Abb. G die Stirnansicht wiedergibt. Die Abb. 7 zeigt eine Ausfullrungsforin mit spiralförmig angeordneten Federbändern im Querschnitt, die Abb.8 den axialen Längsschnitt zu Abb. 7, die Abb. g eine «eitere Ausführung; mit spiralförmig angeordneten Federbändern ini Querschnitt, die Abb. 1o eine Ausführung mit schraubenförrnig angeordneten hc<lerbünilern ini Axialschnitt und die Abb. z i die Anwendung der Erfindung beim Laufgestell eines Straßenfahrzeugs. Die für die Fahrzeugabfederung gebräuchliche, aus mehreren Lagen bestehende Blattfeder leistet elastische Formiinderungsarbeit, die in Abb. r durch die gestrichelte Linie 0-A dargestellt ist. Die zwischen den einzelnen Lagen herrschende l@eibung wird durch die Flächen a, und a2, oberhalb und unterhalb der elastischen Forinänderungsarbeit 0-A liegend, dargestellt. Den wirklichen Verlauf der Federung zeigen die beiden voll ausgezogenen Begrenzungslinien 0-A" und 0-A". Würde z. B. die Feder eine statische Last I zu tragen haben, so ergibt sich aus dein Diagramm, daß bei jedem Stoßinlpuls zuerst die Federkraft, ohne daß die Feder einen Weg zurücklegt, von I auf II ansteigt. Dieser Kraftanstieg kommt einem Stoß gleich und ist bekannt als Dämpfungsstoß; durch den sich die gefürchteten Dämpfungsschwingüngen ergeben. Dieses ist ein großer Nachteil der -bekannten Blattfedern. Hinzu kommt, daß die Dämpfung, dargestellt durch die gestrichelten Flächen a1 und a2, füi die Federung nicht ausreicht und daß für eine gute Federung Dämpfungsvorrichtungen notwendig sind.Fig. 4. is the front view of Fig. 3 and Fig. 5 is another Embodiment with an axial spring housing divided into individual rings Longitudinal section, for which Fig. G shows the front view. Fig. 7 shows a Ausfullrungsforin with spirally arranged spring strips in cross section, the Fig.8 shows the axial longitudinal section of Fig. 7, Fig. G a further version; with Spirally arranged spring strips in cross section, Fig. 1o an embodiment with helically arranged hc <lerbunilern in an axial section and Fig. z i the application of the invention to the bogie of a road vehicle. The for the vehicle suspension provides common leaf springs consisting of several layers elastic work of deformation indicated in Fig. r by the dashed line 0-A is shown. The reveal that prevails between the individual layers is through the areas a, and a2, above and below the elastic work of change 0-A lying, shown. The two show the real course of the suspension full lines 0-A "and 0-A". Would z. B. the spring is a static one Load I have to bear, your diagram shows that with each impact pulse first the spring force without the feather travels a path increases from I to II. This increase in force is equivalent to a shock and is known as a shock absorption; through which the dreaded damping oscillations result. This is a major disadvantage of the known leaf springs. In addition, the Damping, represented by the dashed areas a1 and a2, for the suspension not sufficient and that damping devices are necessary for good suspension are.

Die Feder gemäß der Erfindung ergibt ein Diagramm, wie 1n Abb.2 wiedergegeben. Die Arbeitsfläche, oben begrenzt durch den gestrichelten Linienzug 0-IV, stellt die maximale Arbeit einer Feder nach der Erfindung dar. Für die Beurteilung der Wirkungsweise in der Praxis soll ein Ausschnitt des Diagramms, z. B. der Diagrammausschnitt a-b, betrachtet werden. Der Punkt I entspricht der statischen Federbelastung, bei der die Feder um den Weg O-a gespannt ist. Erfolgt nun ein Stoß, so spannt sich die Feder entsprechend dem Verlauf der Linie c bis zum Punlit 11I, von wo, aus die Entspannung nach der Linie d, die wieder im Ausgangspunkt I endet, erfolgt. Die umschriebene Fläche i@ gibt die Größe der Dämpfung an. Erfolgt eine Änderung der statischen Last, beispielsweise derart, daß eine ruhende Last II herrscht, wobei die Feder von 0-e ruhend gespannt ist, so wird unter einem Stoß eine weitere Spannung der Feder entsprechend der Linie g bei einer Federung von beispielsweise e bis f erfolgen. Das Entspannen erfolgt auf der Linie lt, wobei auchhier die Entspannungslinie wieder im Ausg,aangspu-1kt, also in diesem Falle im Punkt II, endet. Die umschriebene Fläche k gibt für diesen Fall die Größe der Dämpfung an.The spring according to the invention gives a diagram as shown in Fig.2. The working area, limited at the top by the dashed line 0-IV, represents the maximum work of a spring according to the invention. B. the diagram section can be viewed. Point I corresponds to the static spring load at which the spring is tensioned by the distance Oa. If a shock now occurs, the spring tensions according to the course of the line c up to point 11I, from where, from where, the relaxation according to the line d, which ends again at the starting point I, takes place. The circumscribed area i @ indicates the amount of damping. If there is a change in the static load, for example in such a way that there is a static load II, the spring being tensioned from 0-e , a further tension of the spring corresponding to the line g with a suspension of, for example, e to f take place. Relaxation takes place on the line lt, whereby here too the relaxation line ends again in the exit, aangspu-1kt, i.e. in this case in point II. The circumscribed area k indicates the amount of damping in this case.

Da nun sowohl die Linie c als auch jede andere Anstieglinie, z. B. g im Punkt IV, dem Endpunkt des Diagramms der betreffenden Feder enden muß, so ergibt sich, daß die Federkonstante für jede statische Last verschieden ist, und zwar je größer die statische Last, desto größer ist auch die Federkonstante. Dies ist von großem Vorteil, da'eine einzige Feder genügt, um einem Fahrzeug mit wechselnder Belastung, z. B. bei kleinerer Last eine weiche Federung und bei größerer Last eine härtere Federung zu ermöglichen.Since both the line c and any other line of ascent, e.g. B. g must end at point IV, the end point of the diagram for the spring in question, so results that the spring constant is different for each static load, depending on the greater the static load, the greater the spring constant. This is from great advantage that a single spring is enough to change a vehicle with Load, e.g. B. with a smaller load a soft suspension and a heavier load to allow harder suspension.

Durch den verschiedenen Verlauf der Spannungs- bzw. Entspannungskräfte ergibt sich für den Federweg a-b die schon vorerwähnte Dämpfung i und für den Federweg e-f die Dämpfung h oder für einen beliebigen anderen Diagrammausschnitt eine entsprechende Dämpfung, wobei im Gegensatz zu den bekannten Federungen jeder Dämpfungsstoß vermieden wird, weil die Entspannungslinien d, h immer im Ausgangspunkt der Spannungslinie enden.Due to the different progression of the tension and relaxation forces, the aforementioned damping i results for the spring travel ab and the damping h for the spring travel ef or a corresponding damping for any other section of the diagram, whereby, in contrast to the known suspensions, any shock absorption is avoided , because the relaxation lines d, h always end at the starting point of the tension line.

In Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Feder nach der Erfindung dargestellt. Die Feder besteht in diesem Falle aus zwei aufgewickelten Federbändern m, ia, die eine doppelgängige Schraube bilden und in dem zylindermantelartigen Gehäuse q untergebracht sind. Innerhalb des Gehäuses q sind fünf Windungen jedes Bandes m und iz enthalten. Wie aus der Abb. q. hervorgeht, erfolgt die Belastung P durch tangentialen Druck auf die Enden der Federbänder m und n. An den Gegenseiten stützen sich die Federbänder m und n ab. Durch die Last P werden die Federbänder tangential zusammengedrückt, wobei das Maß der Zusammendrückung der Federweg ist. Eine Vergrößerung des Durchmessers der Federbänder m und n ist infolge des starren umschließenden Gehäuses q nicht möglich, so daß reine Druckspannungen in jedem Federbandquerschnitt m und n herrschen. Die Größe der Stauchung richtet sich nach der Anzahl der Federwindungen bzw. der Federbandlänge, wobei die Reibung zwischen dem Federband und dem Gehäusemantel berücksichtigt werden muß. Es ist nicht notwendig, zwei oder mehrere Federbänder anzuordnen, aber zu empfehlen, dadurch z. B. zwei Angriffsstellen von P ein gleichmäßiges Kräftepaar bzw. Drehmoment erreicht wird, so daß einseitige Drücke in den Lagern vermieden werden.In Fig. 3 an embodiment of a spring according to the invention is shown. The spring consists in this case of two coiled spring strips m, ia, which form a double screw and are housed in the cylinder jacket-like housing q. Within the housing q there are five turns of each band m and iz. As shown in fig. Q. As can be seen, the load P takes place through tangential pressure on the ends of the spring strips m and n. The spring strips m and n are supported on the opposite sides. The spring strips are compressed tangentially by the load P, the degree of compression being the spring deflection. An increase in the diameter of the spring strips m and n is not possible due to the rigid enclosing housing q, so that pure compressive stresses prevail in each spring strip cross-section m and n. The size of the compression depends on the number of spring coils or the length of the spring band, whereby the friction between the spring band and the housing jacket must be taken into account. It is not necessary to arrange two or more spring bands, but it is recommended to use them e.g. B. two points of application of P a uniform pair of forces or torque is achieved, so that one-sided pressures in the bearings are avoided.

Um auch das Gehäuse q selbst zur Arbeitsleistung mit heranzuziehen; wird man auch dieses aus Federstahl fertigen und entsprechend bemessen, so daß es durch die radialen Drücke des Federbandes tangential und radial gedehnt wird. Es liegt im Ermessen des Konstrukteurs, die Wand- und Federbänddicke so zu bemessen, daß die Beanspruchungen im Gehäuse q, die reine Zugspannungen sind, sich in Grenzen halten, die doch eine hohe Lebensdauer verbürgen. _ In den Abb. 5 und 6 ist das Gehäuse in vier Teile ql, q2, q3 und q4 ringartig - aufgelöst. Hierdurch werden die Beanspruchungen 'in den Federbändern m und n in allen ,Querschnitten annähernd gleich gehalten, wodurch sich eine -,virtschaftlichere Ausnutzung des Werkstoffes ergibt. Die einzelnen Gehäuseringe q1 bis q4 überdecken nur jeweils eine Windung. Durch die Unterteilung des Gehäusemantels q in Einzelringe q1 bis q4 wird ferner die Größe der Dämpfung geändert, so daß man durch beliebige Unterteilung bestimmten Einfluß auf den Verlauf der Dämpfung und der Federung hat.In order to also use the housing q itself for work performance; you will also manufacture this from spring steel and dimensioned accordingly, so that it is stretched tangentially and radially by the radial pressures of the spring band. It is at the discretion of the designer to dimension the wall and spring band thickness in such a way that that the stresses in the housing q, which are pure tensile stresses, are within limits that guarantee a long service life. _ In Figs. 5 and 6 that is Housing in four parts ql, q2, q3 and q4 ring-like - dissolved. This will be the stresses' in the spring strips m and n in all, cross-sections approximate kept the same, resulting in a more economical use of the material results. The individual housing rings q1 to q4 only cover one turn. By dividing the housing jacket q into individual rings q1 to q4, changed the amount of damping, so that one determined by arbitrary subdivision Has an influence on the course of the damping and the suspension.

Da bei einem Federmantel m und iz mit einteiligem Gehäuse q, wie in den Abb. 3 und 4 dargestellt, die Beanspruchungen im Federhandquerschnitt von der Kraftangriffsstelle ausgehend zur Gehäusemitte hin abnehmen, und zwar in Abhängigkeit von dem Reibungswert, ist es wirtschaftlich, um eine möglichst gleichmäßige Beanspruchung je Ouerschnittseinheit des Federbandes. zu erzielen, den Querschnitt nach der Mitte des Federbandes zu entsprechend der Beanspruchungsabnahme abnehmen zu lassen. Außer dem Federband kann auch das Gehäuse q in, seiner Wanddicke verschieden bemessen sein. Um Überbeanspruchungen an den Federenden zu vermeiden, verstärkt man das Federband an diesen. Stellen, wie es beispielsweise in Abb. 7 an Hand einer spiralförmig gewundenen Feder, bestehend aus zwei Federbändern r und s, dargestellt ist. Die Federbänder r und s liegen mit ihren Umfangsflächen aufeinander. Sie übertragen die Kräfte P von der Welle t1 über die Nabe zs, die mit zwei Ansätzen v1 und v2 ausgerüstet ist, auf die beiden Federbänder r und s, die tangential zusammengestaucht werden. Die spiralförmig gewundenen Federbänder r und s sind ohne Zwischenraum ineinandergewickelt, so daß sich die äußeren Mantelflächen einer Windung gegen die inneren der folgenden und dann die beiden halben Endwindungen sich gegen das äußere Gehäuse z, das, wie aus Abb. 8 hervorgeht, auf dem zweiten Wellenstumpf t2 befestigt ist, über Vorsprünge w1 und zerg abstützen.Since with a spring jacket m and iz with a one-piece housing q, as shown in Figs. 3 and 4, the stresses in the cross-section of the spring hand decrease from the point of application of force towards the center of the housing, depending on the coefficient of friction Uniform stress per cross-sectional unit of the spring band. to achieve, to decrease the cross-section towards the middle of the spring strip according to the decrease in load. In addition to the spring band, the housing q in its wall thickness can also be dimensioned differently. In order to avoid overstressing the spring ends, the spring band is reinforced on these. Place, as it is shown for example in Fig. 7 on the basis of a helically wound spring, consisting of two spring strips r and s. The spring strips r and s lie on top of one another with their circumferential surfaces. They transmit the forces P from the shaft t1 via the hub zs, which is equipped with two projections v1 and v2, to the two spring strips r and s, which are compressed tangentially. The spirally wound spring strips r and s are wound into one another without a gap, so that the outer circumferential surfaces of one turn against the inner of the following and then the two half end turns against the outer casing z, which, as can be seen from Fig. 8, on the second Stub shaft t2 is attached, support via projections w1 and zerg.

Bei der Ausführung -nach Abb. g, in der ebenfalls eine doppelt ineinandergewundene Spiralfeder r, s dargestellt ist, weist das äußere Gehäuse z spiralförmig 'verlaufende Rippen z1 und z2 auf, gegen deren innere Umfangsflächen sich die Federbänder r und s mit ihren äußeren Umfangsflächen abstützen. Wie bei dem schraubenförmig gewickelten Band, dargestellt in den Abb. 3 bis 6, kann auch bei spiralförmig gewundenen Federbändern r, s der Querschnitt von den Kraftangriffsstellen aus derart abnehmen, daß in jeder Ouerschnittseinheit des ganzen Federbandes möglichst gleiche Spannungen herrschen. - " Bei schraubenförmig gewundenen Federbändern ist zu empfehlen, die tangentialen Umfangskräfte nicht in voller Größe durch Anschläge, die gegen die Federenden drücken, zu übertragen, sondern, wie an Hand der Abb. 1o zu verstehen ist, einen Teil durch Reibung zwischen den Federbändern in und ia und einer die Enden überdeckenden Hülse q' aufzunehmen. Die Federbänder in und n greifen mit ein und zwei Windungen in die beiden Endhülsen q' ein, die gleichzeitig Übertragungsorgane sind. Beim Spannen legen sich die Bänder in und it. fest gegen die Innenwandungen der Hülsen q', so daß die Reibung zur Übertragung der Umfangskräfte dient. Gleichzeitig werden diese Windungen," die innerhalb der Endhülsen i# liegen, zur Federung mit herangezogen.In the embodiment -according to Fig. G, in which a double-wound spiral spring r, s is also shown, the outer housing z has spiral-shaped ribs z1 and z2, against the inner circumferential surfaces of the spring strips r and s with their outer circumferential surfaces prop up. As with the helically wound band, shown in Figs. 3 to 6, the cross-section of the helically wound spring bands r, s can decrease from the force application points in such a way that the tensions are as equal as possible in each cross-sectional unit of the entire spring band. - "In the case of helically wound spring strips, it is recommended that the tangential circumferential forces not be transmitted in full by stops that press against the spring ends, but rather, as can be understood from Fig and ia and a sleeve q 'covering the ends. The spring bands in and n engage with one and two turns in the two end sleeves q', which are also transmission organs. When tensioned, the bands in and it are firmly against the inner walls of the sleeves q ', so that the friction serves to transmit the circumferential forces. At the same time, these coils, which lie within the end sleeves i #, are also used for the suspension.

Die Federung, gemäß der Erfindung eignet sich vor allem zur Tragwerksfederung für Fahrzeuge. Ein Anwendungsbeispiel als S-chwingarmabfederung ist in Abb: i i gezeigt. Auf dem Hebelarm i sind in dessen freiem Ende die Laufräder z gelagert. Das andere Ende des Schwingarms i ist als Gehäuse 3 ausgebildet, in welchem zwei schraubenförmig aufgewundene Federbänder 4 -und 5 lagern. An das Gehäuse 3 schließen sich Zwischenringe 6, 7, 8 und 9 an, die gemeinsam mit dem Gehäuse 3 die Federbänder 4 und 5 umschließen. An den letzten Ring 9 schließt sich das innere Gehäuseteil io an, welches im Untergestell i i des Fahrzeugs befestigt ist und gleichzeitig als Lager dient, während das Gehäuse 3 sich - mittels eines Zapfens 12 im Untergestellager 13 frei drehen kann, entsprechend dem Verdrehungswinkel beim Spannen der 'Federbänder und 5. Zur seitlichen Verstärkung erhält der Schwingenarm i eine Verlängerung 14, die mittels Zapfen 15 an dem inneren festen Gehäuseteil io schwingbar gelagert ist.The suspension according to the invention is particularly suitable for structural suspension for vehicles. An application example as a swing arm suspension is shown in Fig: i i shown. The running wheels z are mounted on the lever arm i in its free end. The other end of the swing arm i is designed as a housing 3 in which two Store helically wound spring strips 4 and 5. Close to the housing 3 intermediate rings 6, 7, 8 and 9, which, together with the housing 3, form the spring strips Enclose 4 and 5. The inner housing part closes on the last ring 9 io, which is fixed in the chassis i i of the vehicle and at the same time serves as a bearing, while the housing 3 is - by means of a pin 12 in the underframe bearing 13 can rotate freely, corresponding to the angle of rotation when tensioning the 'spring straps and 5. For lateral reinforcement, the swing arm i is given an extension 14, which is pivotably mounted by means of pin 15 on the inner fixed housing part io.

Besteht die Schwinge i mit Gehäuse 3 aus Stahlguß oder sonstigem nicht genügend härtbarem Stahl, so kann in das Federgehäuse 3 eine dünne, geschlitzte oder ungeschlitzte Hülse 16 eingepreßt werden, die sich dann bei einem radialen Druck vom Federband in und n her gegen die innere Wandung des Gehäuses 3 anlegt und durch den Reibungsschluß eine Verbindung zwischen der Büchse 16 und dem Gehäuse 3 herstellt. Dies ist fast immer zu empfehlen, da für die Angriffsflächen des Federbandes in und n hohe Festigkeit erforderlich ist, die wiederum hochwertigen Stahl erfordert, aus dem entweder die ganze Schwinge i oder anderenfalls nur die Büchsen 16 bestehen müssen.If the swing arm i with housing 3 is not made of cast steel or something else Sufficient hardenable steel, so can in the spring housing 3 a thin, slotted or unslit sleeve 16 are pressed in, which is then at a radial Pressure from the spring band in and n applies against the inner wall of the housing 3 and a connection between the sleeve 16 and the housing by the frictional engagement 3 manufactures. This is almost always recommended because it is used for the contact surfaces of the spring hinge in and n high strength is required, which in turn requires high-quality steel, from which either the whole rocker i or otherwise only the sleeves 16 are made have to.

Die Feder ist. jedoch auch für ändere Zwecke der Technik verwendbar, und zwar überall da, wo zur Übertragung von Kräften und Aufnahme von Stößen Federn mit Dämpfung erforderlich sind, die im besonderen so beschaffen sein müssen, daß sie trotz ihrer Dämpfung beim Entspannen in die Ausgangsstellung zurückgehen, ohne daß für den nächsten Stoßimpuls ein Kraftsprung vorhanden ist, wie z. B. bei Zug- und Stoßvorrichtungen von Fahrzeugen, für Fahrgestellabfederung von Flugzeugen usw.; sie kann auch in Verbindung mit anderen, ungedämpften Federn lediglich als Dämpfungsorgan benutzt «-erden.The pen is. but can also be used for other technical purposes, and everywhere where springs are used to transmit forces and absorb shocks with damping are required, which must be designed in particular so that they go back to their starting position when they relax, despite their damping, without that there is a force jump for the next shock pulse, such as. B. for train and bumpers of vehicles, for chassis suspension of airplanes, etc .; it can also be used in conjunction with other, undamped springs only as a damping element used «-erden.

Claims (1)

- PATENTANSPRÜCHE: i. Verwendung von Federn an sich bekannter Bauart, welche aus einem oder mehreren schraubenartig oder spiralförmig gewickelten Federbändern (m, n oder r, s) bestehen, die, auf der ganzen Federlänge an der Innenwand eines geschlossenen Gehäuses (q oder z) anliegend, unter Last (P) und Stößen tangential. gestaucht werden, als Tragfedern für Fahrzeuge. z. Feder, insbesondere Tragfeder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Federgehäuse (q) entsprechend den in den Federbändern (na, n) vorherrschenden Druckspannungen zur Arbeitsaufnahme mit herangezogen ist und die Wanddicke des Gehäuses entsprechend der jeweiligen Stärke des Federbandes bemessen ist. 3. Feder nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, däß das Federgehäuse (q) ringartig unterteilt ist, unter Beibehaltung der beiden Gehäuseenden zur Kraftübertragung auf das Federbänd (in, n).. q.. Feder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die napfartigen Enden (3, io) des Federgehäuses (q) durch einen -verschleißfesten Einsatz (i6) ausgebuchst sind. 5. Feder nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Federbandes (m, n) im Hinblick auf die Reibung zwischen Feder und Federgehäuse (q) von beiden Federenden nach der Federmitte zu abnimmt, so daß überall möglichst gleiche Beanspruchungen je Ouerschnittseinheit herrschen. 6. Feder nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Federgehäuses (q) im Hinblick auf die Reibung zwischen Feder'(m, n) und Gehäuse nach Federmitte zu abnimmt, so daß überall möglichst gleiche Beanspruchungen im Federgehäuse herrschen. . 7. Feder, bestehend aus einem spiralförmig gewickelten Federband nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federgehäuse spiralförmig verlaufende Wandungen aufweist, an denen das Federband anliegt (Abb.9).- PATENT CLAIMS: i. Use of springs of a known type, which consist of one or more helically or spirally wound spring strips (m, n or r, s) which, over the entire length of the spring, lie against the inner wall of a closed housing (q or z), under load (P) and joints tangential. are compressed as suspension springs for vehicles. z. Spring, in particular suspension spring according to claim i, characterized in that the spring housing (q) is used to take up work in accordance with the compressive stresses prevailing in the spring strips (na, n) and the wall thickness of the housing is dimensioned according to the respective thickness of the spring strip. 3. Spring according to claim i or 2, characterized in that the spring housing (q) is divided like a ring, while retaining the two housing ends for power transmission to the spring band (in, n) .. q .. spring according to claim 3, characterized in, that the cup-like ends (3, io) of the spring housing (q) are bulged out by a wear-resistant insert (i6). 5. Spring according to claim i or 2, characterized in that the cross section of the spring band (m, n) with regard to the friction between the spring and the spring housing (q) decreases from both spring ends to the center of the spring, so that the same loads as possible everywhere Cross-sectional unit prevail. 6. Spring according to claim i or z, characterized in that the wall thickness of the spring housing (q) with regard to the friction between the spring '(m, n) and the housing decreases towards the center of the spring, so that the same stresses as possible prevail everywhere in the spring housing. . 7. spring, consisting of a spirally wound spring band according to claim i or 2, characterized in that the spring housing has spirally extending walls against which the spring band rests (Fig.9).